Stilleho reakce - Stille reaction

Stilleho reakce
Pojmenoval podle	John Kenneth Stille
Typ reakce	Spojovací reakce
Identifikátory
Portál organické chemie	stille-spojka
ID ontologie RSC	RXNO: 0000035

Stille reakce je chemická reakce široce používán v organické syntéze . Reakce zahrnuje spojení dvou organických skupin, z nichž jedna je nesena jako organická sloučenina cínu (také známá jako organostanany ). Druhého spojovacího partnera poskytuje řada organických elektrofilů . Stilleho reakce je jednou z mnoha palladiem katalyzovaných kopulačních reakcí .

{\ displaystyle {\ color {Blue} {\ ce {R^{1} -Sn (Alkyl) 3}}}+{\ color {Red} {\ ce {R^{2} -X}}} \ { \ ce {-> [{\ color {Green} {\ ce {Pd^{0}}}} {\ text {(katalytický)}}}] [{\ text {sada ligandů}}]}}} \ \ overbrace { {\ color {Blue} {\ ce {R^{1}}}} \!-\! {\ color {Red} {\ ce {R^{2}}}}}^{coupled \ product}+{ \ color {Red} {\ ce {X}}} \!-\! {\ color {Blue} {\ ce {Sn (Alkyl) 3}}}}

${\ displaystyle {\ color {Blue} {\ ce {R^1}}} \!, \ {\ color {Red} {\ ce {R^2}}}}$ : Allyl, alkenyl, aryl, benzyl, acyl
${\ displaystyle {\ color {Red} {\ ce {X}}}}$ : halogenidy (Cl, Br, I), pseudohalidy ( $OTf$ , ), OAc ${\ displaystyle {\ ce {OPO (OR) 2}}}$

R ¹ skupina připojena k trialkylcínu je obvykle sp ² hybridizovaný, včetně vinyl , a arylové skupiny.

Tyto organostanany jsou také stabilní jak vůči vzduchu, tak proti vlhkosti, a mnoho z těchto činidel je buď komerčně dostupných, nebo je lze syntetizovat z předchozí literatury. Tato cínová činidla však bývají vysoce toxická. X je typicky halogenid , jako je Cl , Br nebo I , ale mohou být také použity pseudohalogenidy, jako jsou trifláty a sulfonáty a fosfáty . Bylo publikováno několik recenzí.

Dějiny

První příklad palladiem katalyzované kopulace arylhalogenidů s organotinovými činidly popsal Colin Eaborn v roce 1976. Tato reakce poskytla 7% až 53% diarylového produktu. Tento proces byl rozšířen na kondenzaci acylchloridů s alkyl-cínovými činidly v roce 1977 společností Toshihiko Migita, čímž se získalo 53% až 87% ketonového produktu.

V roce 1977 publikovala Migita další práci na spojování reagentů allyl -cínu s aryl ( C ) a acyl ( D ) halogenidy. Větší schopnost alylových skupin migrovat na palladiový katalyzátor umožnila reakce provádět při nižších teplotách. Výtěžky pro arylhalogenidy se pohybovaly od 4% do 100% a pro acylhalogenidy od 27% do 86%. Stilleova reakce, která odráží rané příspěvky Migity a Kosugiho, se někdy nazývá spojka Migita – Kosugi – Stille .

Stille následně v roce 1978 oznámil spojování různých alkylcínových činidel s četnými arylovými a acylhalogenidy za mírných reakčních podmínek s mnohem lepšími výtěžky (76%-99%). Stille pokračoval ve své práci v osmdesátých letech na syntéze mnoha ketonů pomocí tohoto širokého a mírného procesu a objasnil mechanismus této transformace.

V polovině 80. let bylo publikováno více než 65 článků na téma vazebných reakcí zahrnujících cín, které pokračovaly ve zkoumání rozsahu substrátu této reakce. Zatímco počáteční výzkum v této oblasti se zaměřil na spojování alkylových skupin, většina budoucích prací zahrnovala mnohem syntetičtěji použitelnější vazbu vinylových , alkenylových , arylových a allyl organostananů na halogenidy. Vzhledem ke stabilitě těchto organotinových činidel na vzduchu a jejich snadné syntéze se Stilleova reakce stala běžnou v organické syntéze.

Mechanismus

Mechanismus Stilleovy reakce byl rozsáhle studován. Katalytický cyklus zahrnuje oxidační adici o halogenidu nebo pseudohalogen ( 2 ) na katalyzátoru na bázi palladia ( 1 ), transmetalová o 3 s organické sloučeniny cínu, činidla ( 4 ), a reduktivní eliminace z 5 , čímž se získá kopulovaný produkt ( 7 ), a regeneruje palladiový katalyzátor ( 1 ).

Podrobný mechanismus Stilleho spojky je však extrémně složitý a může k němu dojít prostřednictvím mnoha reakčních cest. Stejně jako ostatní palladiem katalyzované kopulační reakce se za aktivní palladiový katalyzátor považuje 14-elektronový komplex Pd (0), který lze generovat různými způsoby. Použití zdroje Pd ( 0) s 18 nebo 16 elektrony Pd (PPh
3)
4, Pd (dba)
2může podstoupit disociaci ligandů za vzniku aktivních druhů. Za druhé, fosfiny mohou být přidány do bez ligandového palladia (0). Nakonec, jak je na obrázku, redukce zdroje Pd (II) ( 8 ) (Pd (OAc)
2, PdCl
2(MeCN)
2, PdCl
2(PPh
3)
2, BnPdCl (PPh
3)
2atd.) přidanými fosfinovými ligandy nebo organotinovými činidly je také běžné

Oxidační přídavek

Navrhuje se oxidační přidání do 14-elektronového komplexu Pd (0). Tento proces dává 16-elektronový druh Pd (II). Bylo navrženo, že aniontové ligandy , jako je OAc , urychlit tento krok formování [Pd (OAc) (PR ₃ ) _n ] ^- , takže tento druh palladia více nukleofilní. V některých případech, zejména když se sp ³ hybridizovaný organohalogenidové se používá, S _N 2 typ mechanismus má tendenci se přednost, ale to není tak často vidět v literatuře. Navzdory normálnímu vytváření cis -meziproduktu po smíšeném oxidačním přidání je tento produkt v rychlé rovnováze se svým trans -izomerem.

Transmetalace

Transmetalová z trans meziproduktu z oxidační přidání kroku se předpokládá, že pokračovat prostřednictvím různých mechanismů v závislosti na substrátech a podmínek. Nejběžnější typ transmetalace pro Stilleho spojku zahrnuje asociativní mechanismus . Tato cesta znamená, že organostannan , normálně atom cínu vázaný na allylovou, alkenylovou nebo arylovou skupinu, se může koordinovat s palladiem prostřednictvím jedné z těchto dvojných vazeb. To produkuje letmý pětimocný, 18-elektronový druh , který pak může podstoupit oddělení ligandu a znovu vytvořit čtvercový planární komplex. Přes organostannane se koordinují ke palladium přes R ² skupinu, R ² musí být formálně převedena na palladiu (R ² -Sn vazba musí být zlomené), a skupina X musí odejít s cínem, dokončení transmetalová. Předpokládá se, že k tomu dochází prostřednictvím dvou mechanismů.

Za prvé, když se organostannan zpočátku přidává do komplexu trans kovů, skupina X se může koordinovat s cínem , kromě palladia, čímž vzniká stav cyklického přechodu . Rozklad tohoto aduktu vede ke ztrátě R ₃ Sn-X a trivalentní palladia komplexu s R ¹ a R ² jsou přítomné v cis vztahu. Další běžně vidět mechanismus zahrnuje stejnou počáteční přidání organostannane k trans komplexu palladia, jak je uvedeno výše; v tomto případě však skupina X nekoordinuje s cínem a vytváří otevřený přechodový stav . Poté, co α-uhlík vzhledem k cínu napadne palladium, komplex cínu odejde s čistým kladným nábojem. V níže uvedeném schématu, Upozorňujeme, že dvojná vazba koordinují cínu označuje, R ² , takže každý alkenyl , allyl , nebo arylovou skupinu. Skupina X se navíc může během mechanismu kdykoli disociovat a na konci se vázat na komplex Sn ⁺ . Výpočty hustotní funkční teorie předpovídají, že otevřený mechanismus převládne, pokud 2 ligandy zůstanou připojeny k palladiu a skupina X odejde, zatímco cyklický mechanismus je pravděpodobnější, pokud se ligand před transmetalací disociuje . Proto dobré odstupující skupiny, jako jsou trifláty v polárních rozpouštědlech, dávají přednost prvnímu, zatímco objemné fosfinové ligandy budou dávat přednost druhému.

Méně běžnou cestou transmetalace je mechanismus podporovaný disociací nebo rozpouštědlem . Zde se ligand z čtyřmocných druhů palladia disociuje a na palladium se může přidat koordinační rozpouštědlo. Když se rozpouštědlo oddělí, za vzniku 14-elektronového trojmocného meziproduktu, může se organostannan přidat k palladiu , přičemž se podrobí procesu otevřeného nebo cyklického typu, jak je uvedeno výše.

Krok reduktivní eliminace

K tomu, aby R ¹ -R ^2, se reduktivně odstranit tyto skupiny musí zaujímat vzájemně cis koordinační místa. Jakékoli trans -adukty proto musí isomerizovat na cis meziprodukt, jinak bude vazba narušena . K reduktivní eliminaci existuje řada mechanismů, které jsou obvykle považovány za společné.

Za prvé, 16-elektronový čtyřmocný meziprodukt z transmetalačního kroku může podstoupit bez asistované reduktivní eliminace ze čtvercového planárního komplexu. K této reakci dochází ve dvou krocích: nejprve se reduktivní eliminace následuje koordinace nově vytvořené sigma vazby mezi R ¹ a R ² na kov, s konečným disociace za vzniku kondenzovaného produktu.

Předchozí proces je však někdy pomalý a lze jej velmi urychlit disociací ligandu za vzniku meziproduktu ve tvaru T o 14 elektronech . Tento meziprodukt se pak může přeskupit a vytvořit adukt ve tvaru Y, který může projít rychlejší redukční eliminací.

Konečně, další ligandy se mohou sdružovat do palladia za vzniku 18-elektronový trigonální bipyramidálních strukturu, kde R ¹ a R ² vzájemně v poloze cis v rovníkových polohách. Geometrie tohoto meziproduktu je podobná tvaru Y výše.

Přítomnost objemných ligandů může také zvýšit rychlost eliminace. Ligandy, jako fosfiny s velkými záběru úhly způsobují sterické odpuzování mezi L a R ¹ a R ² , což vede k úhlu mezi L a R skupin, jak zvýšit a úhel mezi R ¹ a R ² se tudíž snížení, což umožňuje rychlejší redukční eliminace .

Cis-reduktivní eliminace v Stilleově reakci

Kinetika

Rychlost, jakou se organostanany transmetalují s palladiovými katalyzátory, je uvedena níže. Sp ² křížil uhlíku skupiny navázané na cínu jsou nejčastěji používány spojovacích partnerů, a sp ³ křížil uhlíky vyžaduje tvrdší podmínky a terminální alkyny mohou být spojeny pomocí CH vazbou přes Sonogashirovy reakce .

Jako organická sloučenina cínu se obvykle používá trimethylstannyl nebo tributylstannyl. Ačkoli trimethylstannyl sloučeniny vykazují vyšší reaktivitu ve srovnání s tributylstannyl sloučenin a má mnohem jednodušší ¹ H-NMR spektra, toxicita bývalý je mnohem větší.

Optimalizace ligandů, které jsou nejlepší při provádění reakce s vysokým výtěžkem a rychlostí obratu, může být obtížná. Důvodem je, že oxidační adice vyžaduje kov bohatý na elektrony, a proto upřednostňuje ligandy darující elektrony. Elektron s nedostatkem elektronů je však příznivější pro kroky transmetalace a reduktivní eliminace , což z něj činí nejlepší ligandy odebírající elektrony. Optimální sada ligandů proto silně závisí na jednotlivých použitých substrátech a podmínkách. Ty mohou změnit krok určující rychlost, stejně jako mechanismus kroku transmetalace .

Normálně se používají ligandy střední donicity, jako jsou fosfiny. Zvýšení rychlosti lze pozorovat při použití středně slabých elektronů ligandů, jako je tri-2-furylfosfin nebo trifenylarsenin. Podobně mohou ligandy s vysokým počtem dárců zpomalit nebo inhibovat vazebné reakce.

Tato pozorování naznačují, že krokem určujícím rychlost Stilleho reakce je obvykle transmetalace .

Aditiva

Nejběžnější přísada do reakce Stilleho je stechiometrický nebo ko-katalytická měď (I) , konkrétně jodidu mědi , které mohou zvýšit ceny až o> 10 ³ násobné. Bylo teoretizováno, že v polárních rozpouštědlech transmetalát mědi s organostananem . Výsledné organokuprátové činidlo by se pak mohlo transmetalovat palladiovým katalyzátorem. Kromě toho v éterických rozpouštědlech by měď také mohla usnadnit odstranění fosfinového ligandu , čímž by se aktivovalo centrum Pd.

Bylo zjištěno, že chlorid lithný je silným urychlovačem rychlosti v případech, kdy se skupina X disociuje z palladia (tj. Otevřený mechanismus). Předpokládá se, že chloridový iont buď vytlačuje skupinu X na palladiu, čímž je katalyzátor aktivnější pro transmetalaci, nebo koordinací s aduktem Pd (0), aby se urychlilo přidávání oxidace . LiCl sůl také zvyšuje polaritu rozpouštědla, což usnadňuje odchod tohoto normálně aniontového ligandu ( - Cl , - Br , - OTf atd.). Tato přísada je nezbytná, pokud se používá rozpouštědlo jako THF ; použití polárnějšího rozpouštědla, jako je NMP , však může nahradit potřebu této solné přísady. Když však transmetalační krok spojky probíhá prostřednictvím cyklického mechanismu, přidání chloridu lithného může ve skutečnosti rychlost snížit. Stejně jako v cyklickém mechanismu se musí místo aniontové skupiny X disociovat neutrální ligand, jako je fosfin.

A konečně, zdroje fluoridových iontů , jako je fluorid cesný , také ovlivňují katalytický cyklus . Za prvé, fluorid může zvýšit rychlost reakcí organotriflátů , možná stejným účinkem jako chlorid lithný . Kromě toho, fluoridové ionty mohou působit jako lapačů pro cínu vedlejších produktů , což je jednodušší odstranit pomocí filtrace .

Konkurenční vedlejší reakce

Mezi nejběžnější vedlejší reaktivita spojené s reakcí Stilleho je homocoupling z stannanu činidel, za vzniku R ² -R ² dimer . Předpokládá se, že probíhá dvěma možnými mechanismy. Za prvé, reakcí dvou ekvivalentů organostananu s předkatalyzátorem Pd (II) se získá homogenní produkt po reduktivní eliminaci . Za druhé, katalyzátor Pd (0) může podstoupit radikální proces za vzniku dimeru. Organostannane činidlo používá, je tradičně čtyřmocného cínu na, zpravidla sestávající z sp ² hybridizovaný skupiny, které mají být převedeny a tři „nepřevoditelné“ alkylových skupin. Jak je uvedeno výše, alkylové skupiny jsou obvykle nejpomalejší při migraci na palladiový katalyzátor.

Bylo také zjištěno, že při teplotách až 50 ° C se mohou arylové skupiny na palladiu i koordinovaném fosfinu vyměňovat. I když obvykle nejsou detekovány, mohou být v mnoha případech potenciálním vedlejším produktem.

Nakonec je poměrně vzácná a exotická vedlejší reakce známá jako substituce kinu . Zde, po počátečním oxidačním přidáním dusičnanu amonného arylhalogenidu , tento druh Pd-Ar lze vložit přes vinyl cínu dvojné vazby. Po eliminaci p-hydridu , migrační inzerci a protodestannylaci lze syntetizovat 1,2-disubstituovaný olefin.

Může dojít k řadě dalších vedlejších reakcí, mezi které patří izomerizace E/Z , což může být potenciálně problém při použití alkenylstannanu. Mechanismus této transformace není v současné době znám. Organostanany jsou obvykle vůči hydrolýze celkem stabilní , ale když se používají aryl stanany s velmi bohatými elektrony, může se to stát významnou vedlejší reakcí.

Rozsah

Elektrofilní

Vinylhalogenidy jsou běžnými spojovacími partnery ve Stilleově reakci a reakce tohoto typu se nacházejí v mnoha úplných syntézách přírodních produktů . Obvykle se používají vinyljodidy a bromidy. Vinylchloridy jsou nedostatečně reaktivní vůči oxidačnímu přidání Pd (0). Obvykle se dává přednost jodidům : obvykle reagují rychleji a za mírnějších podmínek než bromidy . Tento rozdíl je ukázán níže selektivní vazbou vinyljodidu v přítomnosti vinylbromidu.

Za normálních okolností je stereochemie na alkenu je zachována v průběhu reakce, s výjimkou za drsných reakčních podmínek. Lze použít celou řadu alkenů, mezi něž patří jak α-, tak β-halogen-α, β nenasycené ketony , estery a sulfoxidy (které normálně ke svému postupu potřebují přísadu mědi (I)) a další (viz příklad níže) . Někdy se také používají vinylové trifláty. Některé reakce vyžadují přidání LiCl a jiné jsou zpomaleny, což znamená, že jsou přítomny dvě mechanistické dráhy.

Další třídou běžných elektrofilů jsou arylové a heterocyklické halogenidy. Pokud jde o vinylové substráty, bromidy a jodidy jsou běžnější i přes jejich větší náklady. Lze vybrat mnoho arylových skupin, včetně kruhů substituovaných substituenty darujícími elektrony, biarylových kruhů a dalších. Halogenem substituované heterocykly byly také použity jako vazební partneři, včetně pyridinů , furanů , thiofenů , thiazolů , indolů , imidazolů , purinů , uracilu , cytosinů , pyrimidinů a dalších (Tabulka heterocyklů je uvedena níže; halogeny mohou být substituovány různými způsoby pozic na každé).

Níže je uveden příklad použití Stilleho kopulací vybudovat složitosti na heterocyklů z nukleosidů , jako je například puriny .

Arylové trifláty a sulfonáty jsou také spřaženy s širokou škálu organostannane činidel. Trifláty mají tendenci reagovat srovnatelně s bromidy ve Stilleově reakci.

Acylchloridy se také používají jako vazební partneři a lze je použít k výrobě ketonů s velkým rozsahem organostananu, dokonce i alkylcínových činidel (viz příklad níže). Někdy je však obtížné zavést funkční skupiny acylchloridu do velkých molekul s citlivými funkčními skupinami. Alternativou vyvinutou k tomuto postupu je Stille-karbonylativní zkřížená kopulační reakce, která zavádí karbonylovou skupinu inzercí oxidu uhelnatého .

Allylové , benzylové a propargylické halogenidy mohou být také spojeny. Alylové halogenidy se běžně používají, když procházejí přechodovým stavem T ^{^} , což umožňuje kopulaci s organostannanem buď v poloze α nebo y, vyskytující se převážně na nejméně substituovaném uhlíku (viz příklad níže). Alkenylové epoxidy (sousední epoxidy a alkeny ) mohou rovněž podstoupit stejnou spojku prostřednictvím η ³ přechodového stavu jako, otevření epoxidu na alkohol . Zatímco se běžně používají allylové a benzylové acetáty , propargylové acetáty nereagují s organostannany.

Stannane

Organostananová činidla jsou běžná. Některé jsou komerčně dostupné. Stananová činidla lze syntetizovat reakcí Grignardova nebo organolithného činidla s trialkyltinchloridy. Například vinyltributyltin se připravuje reakcí vinylmagnesiumbromidu s tributylcínchloridem. Hydrostannylation z alkynů a alkenů poskytuje mnoho derivátů. Organotinová činidla jsou stabilní na vzduchu a vlhkosti. Některé reakce mohou probíhat i ve vodě. Mohou být čištěny chromatografií . Jsou tolerantní k většině funkčních skupin. Některé organické sloučeniny cínu jsou silně toxické , zejména deriváty trimethylstannylu.

Rozšířené je použití vinylstannanových nebo alkenylstannanových činidel. Pokud jde o omezení, velmi objemná stananová činidla a stanany se substitucí na a-uhlíku mají tendenci reagovat pomalu nebo vyžadují optimalizaci. Například v níže uvedeném případě reaguje a-substituovaný vinylstannan pouze s koncovým jodidem kvůli sterické překážce .

Arylstannane činidla jsou také běžné a jak dárcem elektronů a elektron přitahující skupiny ve skutečnosti zvýšit rychlost transmetalací. To opět znamená, že mohou nastat dva mechanismy transmetalace . Jediným omezením těchto činidel jsou substituenty v orto poloze tak malé, jak methylové skupiny mohou snížit rychlost reakce. Jako vazební partneři lze také použít širokou škálu heterocyklů (viz část Elektrofil) (viz příklad s thiazolovým kruhem níže).

Alkynylstannany, nejreaktivnější ze stannanů, byly také použity ve spojkách Stille. Obvykle nejsou potřebné, protože koncové alkyny se mohou spojit přímo s palladiovými katalyzátory prostřednictvím jejich vazby CH pomocí Sonogashirovy vazby . Bylo hlášeno, že allylstannany fungovaly, přesto vznikají potíže, jako u allylových halogenidů, s obtížemi v regulační selektivitě pro přidání α a γ. Činidla distananu a acyl stannanu byla také použita ve spojkách Stille.

Aplikace

Stilleho reakce byla použita při syntéze různých polymerů. Nejrozšířenějším využitím Stilleovy reakce je však její použití v organických syntézách , konkrétně při syntéze přírodních produktů .

Celková syntéza přírodního produktu

Overmanova 19-stupňová enantioselektivní celková syntéza quadrigeminu C zahrnuje dvojitou Stilleho křížovou metatezní reakci. Složitý organostannan je navázán na dvě aryljodidové skupiny. Po dvojité Heckově cyklizaci je dosaženo produktu.

Panek je 32 krok enantioselektivní úplná syntéza z ansamycin antibiotika (+) - mycotrienol používá pozdní fáze tandemového typu Stille makrocyklu spojky. Zde má organostannan dvě koncové skupiny tributylcínu napadené na alken. Tento organostanan „sešije“ dva konce lineárního výchozího materiálu do makrocyklu, přičemž do procesu přidá chybějící dvě methylenové jednotky. Po oxidaci aromatického jádra s ceričito dusičnanu amonného (CAN) a odstraněním chránící skupiny s kyselinou fluorovodíkovou se získá přírodní produkt ve výtěžku 54% pro 3 kroky.

Stephen F. Martin a 21stupňová enantioselektivní úplná syntéza protinádorového alkaloidu manzaminu Ircinal A od spolupracovníků využívá tandemovou reakci Stille/Diels-Alder v jedné nádobě. K vinylbromidu se přidá alkenová skupina a následuje in situ Diels-Alderova cykloadice mezi přidaným alkenem a alkenem v pyrrolidinovém kruhu.

Řada dalších celkových syntéz využívá Stilleho reakci, včetně oxazolomycinu, lankacidinu C, onamidu A, calyculinu A, lepicidinu A, ripostatinu A a lucilactaenu. Na následujícím obrázku je konečný přírodní produkt , organohalogenid (modrý), organostanan (červený) a vznikající vazba (zelená a kroužkovaná). Z těchto příkladů je zřejmé, že Stilleho reakci lze použít jak v počátečních fázích syntézy (oxazolomycin a calyculin A), tak na konci konvergentní cesty (onamid A, lankacidin C, ripostatin A) nebo střední (lepicidin A a lucilactaene). Syntéza ripostatinu A obsahuje dvě souběžné Stilleho vazby, po nichž následuje metatéza uzavírající kruh . Syntéza lucilactaene má střední podjednotku, která má na jedné straně boran a na druhé stanan, což umožňuje Stilleho reakci následovanou následnou spojkou Suzuki.

Variace

Kromě provádění reakce v různých organických rozpouštědlech byly navrženy podmínky, které umožňují široký rozsah Stilleho kopulací ve vodném rozpouštědle.

V přítomnosti solí Cu (I) se ukázalo , že palladium na uhlí je účinný katalyzátor.

V oblasti zelené chemie se uvádí, že Stilleho reakce probíhá v nízkotající a vysoce polární směsi cukru, jako je mannitol , močoviny , jako dimethylmočoviny a soli, jako je chlorid amonný . Katalyzátorovým systémem je tris (dibenzylidenaceton) dipalladium (0) s trifenylarsinem :

Variace Stilleho reakce: kopulace fenyljodidu a tetramethyltinu

Stille – karbonylativní křížová spojka

Běžným změna na spojku Stille je inkorporace karbonylové skupiny mezi R ¹ a R ² , které slouží jako účinnou metodu za vzniku ketonů . Tento proces je extrémně podobný počátečnímu průzkumu Migity a Stille (viz Historie) o navázání organostananu na acylchloridy . Tyto skupiny však nejsou vždy snadno dostupné a mohou být obtížně vytvořitelné, zejména v přítomnosti citlivých funkčních skupin . Kromě toho může být řízení jejich vysoké reaktivity náročné. Křížová vazba Stille-karbonylativní využívá stejné podmínky jako Stilleho spojka, s výjimkou použití atmosféry oxidu uhelnatého (CO). CO může koordinovat na katalyzátoru na bázi palladia ( 9 ) po prvním oxidačním Navíc, následuje CO vložení do Pd-R ¹ vazby ( 10 ), což vede k následné reduktivní eliminace na keton ( 12 ). Transmetalová krok je obvykle reakční rychlost .

Larry Overman a spolupracovníci využívat Stilleho-carbonylative křížové spojky v jejich 20-kroku enantioselektivní celkovou syntézu z strychnin . Přidaná karbonyl je později převedena na terminálu alkenu pomocí Wittigovy reakce , což umožňuje klíče terciárního dusíku a pentacyklických jádrem, které mají být vytvořeny pomocí aza- Cope - Mannichovy reakce .

Giorgio Ortar a kol. zkoumali, jak by Stille-karbonylativní křížová vazba mohla být použita k syntéze benzofenonových fosforů. Ty byly vloženy do 4-benzoyl-L-fenylalaninových peptidů a použity pro jejich vlastnosti fotoafinitního značení k prozkoumání různých interakcí peptid-protein.

Louis Hegedus' 16-krok racemické úplná syntéza z Jatraphone zapojen Stilleho cross-coupling carbonylative jako jeho konečném stupni, za vzniku 11-členný makrocyklus . Namísto halogenidu se zde jako spojovací partner používá vinyltriflát.

Spojka Stille – Kelly

Pomocí klíčové publikace Eaborna v roce 1976, která tvoří arylstannany z arylhalidů a distananů, použil T. Ross Kelly tento proces na intramolekulární spojování arylhalidů. Tato tandemová stannylace/arylhalogenidová vazba byla použita pro syntézu různých dihydrofenanthrenů. Většina vytvořených vnitřních prstenců je omezena na 5 nebo 6 členů, byly však hlášeny některé případy makrocyklizace. Na rozdíl od normální Stilleho vazby nefunguje chlor jako halogen, pravděpodobně kvůli jeho nižší reaktivitě v halogenové sekvenci (kratší délka vazby a silnější energie disociace vazby ztěžuje rozbití oxidačním přidáním ). Počínaje středem schématu níže a ve směru hodinových ručiček se palladiový katalyzátor ( 1 ) oxidačně přidává k nejreaktivnější vazbě CX ( 13 ) za vzniku 14 , následuje transmetalace s distananem ( 15 ) za získání 16 a reduktivní eliminace za získání arylstannan ( 18 ). Regenerovaný palladiový katalyzátor ( 1 ) se může oxidačně přidat do druhé CX vazby 18 za vzniku 19 , následuje intramolekulární transmetalace za získání 20 , následuje redukční eliminace za vzniku kondenzovaného produktu ( 22 ).

Jie Jack Lie a kol. využili Stille-Kellyho spojky při jejich syntéze různých benzo [4,5] furopyridinových kruhových systémů. Vyvolávají třístupňový proces zahrnující aminaci Buchwald-Hartwig , další palladiem katalyzovanou kopulační reakci , po níž následuje intramolekulární Stille-Kellyho kondenzace. Všimněte si, že aryl-jodidová vazba se oxidačně přidá k palladiu rychleji než kterákoli z aryl-bromidových vazeb.

Viz také

Reference

externí odkazy

Stilleho reakční leták od skupiny Myers.
Stilleho reakce na organické-chemistry.org
Stilleova reakce-syntetické protokoly od Organic-reaction.com

Languages

In other projects